H型钢钢结构节能住宅建筑体系的综合评价

陈金明    随州市黄龙建筑工程有限公司    湖北 随州    441300

摘要：H型钢钢结构绿色节能建筑对社会进步，环境保护以及人类生活水平的提高等方面均有重要意义，H型钢钢结构绿色建筑在实践领域的实施和推广有赖于建立明确的绿色建筑评估系统，一套绿色建筑评估系统对绿色建筑概念的具体化，使绿色建筑脱离空中楼阁真正走入实践，以及对人们真正理解绿色建筑的内涵，都起着极其重要的作用。

关键词：H型钢钢结构；节能住宅；综合评价

1、引言

长期以来，我国住宅建筑的单位面积能耗都要高出发达国家几倍，在资源匮乏和环境日益恶化的今天，降低住宅建筑能耗是当前建筑节能的重要领域。目前国内的住宅建筑主要以厂房为主，体形系数大，而外围护结构是建筑能耗的主要部位，因此制定建筑节能措施是非常必要的。H型钢钢结构住宅建筑，外墙采用纤维抗裂砂浆厚抹面层、内置芯肋的空心模块墙体，屋面采用彩钢空心板，对于外围护结构具有良好的保温和隔热效果，从而有效减少屋内热量损失，并可以保障制冷和制热效果。

2、 H型钢钢结构建筑的优势

与普通钢筋混凝土结构相比，型钢混凝土结构具有诸多突出优点，例如：1）构件自重及截面小。2）受力合理，强度高，延性好。3）可修复性能好。将试验加载后受损的型钢混凝土柱头清洗干净，再用C60高强混凝土加固补强，然后进行低周反复水平荷载试验，加固后的型钢混凝土框架承载能力并没有降低，延性下降不明显，表明型钢混凝土框架的可修复性能很好。4）施工周期短。结构中的型钢属于预制构件，这可使得施工的工作量减少、时间大大缩短。然而，型钢混凝土的施工难度较大，一定程度上也限制了其工程应用。内置型钢需要大量的现场焊接工作，施工程序繁琐。内置的型钢使混凝土的浇筑困难变大，容易导致浇筑不密实，影响施工质量，所以对施工单位的要求非常高。随着施工技术的成熟，施工前可进行周密的组织策划和高超的技术准备，通过三维放样对节点进行优化和施工模拟，可以解决梁柱节点的施工难题，有助于结构体系在实际工程中的推广应用。

3、H型钢钢结构住宅建筑节能体系

3.1  SRC柱正、斜截面承载力

SRC柱正截面承载力按轴心受压柱和偏心受压柱分别进行计算。轴心受压的混凝土型钢短柱的力学性能比较单纯，型钢和混凝土的变形基本一致，各国学者对它的认识都相同，可以采用强度叠加的原理来计算。对于偏心受压的实腹式型钢混凝土柱，其型钢腹板在高度上的应变是连续的，截面不存在明显的界限破坏。型钢混凝土柱的界限破坏一般假定发生在混凝土受压区边缘的应变达到其极限压应变，同时型钢的受拉翼缘也达到屈服之时。

3.2 最小配箍率

普通钢筋混凝土柱中配置的箍筋主要起3个作用：抵抗构件截面剪应力；抑制纵筋受力后发生侧向屈曲；保证地震作用下的混凝土柱延性，改善抗震性能。对于第一个作用，可以通过抗剪承载力的验算来保证其发挥；对于后两个作用的发挥则是通过构造要求进行满足，规定箍筋间距、最小配箍率等。在型钢混凝土柱中，其内部的型钢翼缘和腹板为截面核心区的混凝土提供了较好的约束作用，提高了混凝土的延性和承载力。型钢混凝土柱截面中的混凝土可分为型钢强约束区、箍筋弱约束区以及无约束区。对型钢混凝土柱最小配箍率的规定主要参照普通钢筋混凝土柱，忽略了型钢的有利作用，最小配箍率过于保守，既不经济，也不利于施工。

3.3 型钢柱安装

吊装前，进行型钢柱构件的编号检查确认工作。此外，还需对开孔、柱身进行检查，确保安装前构件未损伤。规划型钢构件的吊装顺序和平面布置，保证施工的质量和进度。吊装时，以底层柱为例，用起吊机械将型钢柱吊至基础上方位置200 mm左右时，保证螺栓孔对准后再缓慢下放，避免碰撞预埋螺栓。钢柱落地后还需用角尺进行检查，保证钢柱与基础定位线完全重合。将钢柱插入锚栓临时固定，并进行初步校正，将垂直方向偏差控制在20 mm以内，而后将钢柱与起重机脱钩。将2台经纬仪布置在柱的纵横轴线上，对钢柱垂直度进行检验及校正，使柱的正面、侧面中心线分别与2台经纬仪视点重合，从而保证柱的垂直度。在校正过程中，应同时注意柱底标高是否偏移标高控制点，避免造成标高误差。

3.4 钢筋优化

型钢柱需根据与之相连的型钢梁截面尺寸、配筋及柱主筋位置情况进行优化，确定型钢穿孔位置，以及牛腿、加劲板、连接板位置，排布钢筋穿筋顺序，考虑混凝土浇筑需要设置灌浆孔、排气孔。确保型钢现场安装中柱、梁钢筋能够顺利施工，不开孔、不扩孔、不返工。钢筋与钢构件节点部位处理，一般采用钢筋绕开法、穿孔法、连接件法及其组合法。当采用钢筋绕开法时，钢筋应按不小于1∶6角度折弯绕过型钢。当采用连接件法时，钢筋下端宜采用套筒与型钢连接，上端宜采用连接板连接。焊接于型钢上的钢筋连接套筒，应在对应于钢筋接头位置的型钢内设置加劲肋，加劲肋应正对连接套筒。当钢筋与型钢采用连接板焊接时，宜采用双面焊。

3.5 评价机制

绿色生态建筑评价方式中所采用的评价机制不完全相同，一般来讲包括以下方面。首先是确定评价指标项目，即根据当地的自然环境以及建筑因素等条件，确立在当地适用的建筑评价指标项目的详细构架。其次是对以上确立的各项指标项目确定评价标准，一般都以现行的国家或地区规范以及公认的国标标准作为最重要的依据。应根据地区实践的实际水平和需要，组织专家进行编写。

4 结束语

本项目为住宅楼项目，在满足项目投资额、建筑面积、建筑密度、容积率等多方面指标的前提下，力争在节地、节能、节水、节材、室内环境和运营管理方面做到有所创新，选取适合于本项目的、性价比高的绿色技术。项目中一些创新技术的采用，可以为今后大量的住宅楼项目开发建设项目提供借鉴，具有较大的推广价值。

参考文献： 

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